O ácido desoxirribonucléico, ou DNA, é a molécula que contém a informação genética nas células de um organismo. As subunidades de uma fita de DNA são chamadas de nucleotídeos.
Características
Consistindo em um açúcar de cinco carbonos (desoxirribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada, um nucleotídeos se ligam a outros nucleotídeos em uma sequência repetitiva, formando uma longa e contínua fita de DNA. A base nitrogenada será um dos quatro tipos: Guanina (G), Adenina (A), Citosina (C) ou Timina (T).
Ligadas por ligações de hidrogênio, as bases se ligam umas às outras de maneiras específicas: a guanina deve sempre emparelhar com a citosina e a adenina deve sempre se ligar com a timina. Eles são chamados de "pares de bases" e se unem para formar estruturas como os degraus de uma escada. Dessa forma, uma fita de DNA é sempre complementar à segunda, formando a dupla hélice.
Significado
A sequência de ligações é um código de instrução genética, como um projeto, que determina como um organismo será feito, reparado ou mantido. Isso é chamado de expressão gênica.
Um gene é um segmento de DNA codificado geneticamente, agrupado em estruturas chamadas cromossomos. Os cromossomos são encontrados no núcleo de cada célula.
Função
A informação genética não é usada diretamente do DNA. O ácido ribonucléico (RNA) é usado, e a transcrição é o processo pelo qual esse código é copiado do DNA para o RNA (ácido ribonucléico). Depois de copiado, o código genético pode ser lido e expresso. O processo é chamado de tradução.
A tradução envolve um processo muito complexo com muitas etapas, resultando em uma proteína ou um produto de RNA que tem uma função específica.
História
A descoberta da estrutura do DNA pode ser amplamente atribuída a vários indivíduos importantes, incluindo Johann Friedrich Miescher, que foi o primeiro a isolar a molécula de DNA. Ele separou com sucesso a "nucleína" das células, levantando a hipótese de que a substância pode desempenhar um papel significativo na hereditariedade. Em 1944, Oswald Avery e colegas Collin Macleod e Maclyn McCarty publicaram um artigo sobre o princípio transformador. Eles demonstraram que o DNA é o material genético dentro das células. Erwin Chargaff propôs que as bases nitrogenadas de um nucleotídeo são tais que as unidades de guanina serão sempre iguais à citosina e que a quantidade de adenina será igual à timina. Ele também fez a proposta de que a composição do DNA é diferente de espécie para espécie. Elas ficaram conhecidas como "Regras de Chargaff". Rosalind Franklin é amplamente responsável pela pesquisa-chave, levando à descoberta da estrutura do DNA. Ela descobriu a estrutura principal por meio de um processo chamado difração de raios-X. A maior parte do trabalho de Crick e Watson usou sua pesquisa. Francis Crick e James Watson usaram os filmes cristalográficos de raios-X de Franklin e descobriram a forma helicoidal, bem como os padrões repetidos das bases de nucleotídeos. A partir dessas informações, eles construíram modelos em escala real de DNA.
Considerações
Quando a maioria das pessoas pensa em "expressão gênica", elas tendem a pensar em termos de traços de caráter físico, como cabelo e cor dos olhos. Na verdade, abrange toda a composição e função do organismo. É também a forma como as doenças hereditárias são transmitidas em humanos, como a anemia falciforme, que é causada por uma mutação de um único gene. Existem de 30.000 a 40.000 genes em uma célula de um ser humano. O comprimento pode variar: de 1.000 pares de bases a centenas de milhares. Existem aproximadamente três bilhões de pares de bases em uma molécula de DNA humano.